功率因數(shù)與效率的區(qū)別

1、盡管功率因數(shù)和轉(zhuǎn)換效率都是指電源的利用率， 但區(qū)別卻很大。 功率因素是輸入 視在功率與輸入有功功率之比，與效率無(wú)關(guān)的，功率因數(shù)越大表示無(wú)功量就??； 它是電源對(duì)電網(wǎng)的利用率。電源效率是輸入有功功率與輸出有功功率之比，效率越高表示機(jī)電的損耗就 ??；它指的是轉(zhuǎn)換效率，就是你這個(gè) LED 燈泡是 5W ，但是你把這整個(gè)燈接上 就不是 5W ，電源本身也要耗電，這個(gè)效率就是多少點(diǎn)是真正讓燈泡用了，多少 是無(wú)用的。當(dāng)然效率越高越好。 簡(jiǎn)單的說(shuō)，功率因數(shù)產(chǎn)生的損耗是電力部門(mén)負(fù)擔(dān)， 而轉(zhuǎn)換效率的損耗是用戶自己負(fù)擔(dān)。 一般來(lái)講， 功率因數(shù)與本設(shè)備的效率并沒(méi)有 必然的、直接的聯(lián)系，但是，功率因數(shù)低了的話，會(huì)大量占

2、用供電設(shè)備的容量， 增加電路損耗，提高供電成本。 比如，同樣是 1KW 的電器，如果功率因數(shù)是 0.9， 那么占用供電系統(tǒng)的容量是 1/0.9=1.1KvA ，如果功率因數(shù)是 0.5 ，那么占用供電 系統(tǒng)的容量是 1/0.5=2KVA 。因?yàn)楹笳叩木€路電流較前者大了近一倍，所以線路 損耗增加了近三倍。 所以使用高功率因數(shù)設(shè)備的意義在于節(jié)約供電設(shè)備容量和減 少線路損耗。效率，通俗地說(shuō)就是吃了多少飯，干了多少活。比如一個(gè)電源，測(cè) 得輸入的功率是 220W ，又測(cè)得輸出各路電壓的總功率是 190W ，那么其效率 190/220=86.4% 。其效率還是很高的。 如果換用一個(gè)低效率的電源， 由于無(wú)論使

3、 用什么電源，電腦的實(shí)際需要是一定的，仍是 190W ，但這時(shí)測(cè)得輸入的功率是 280W ，那么這個(gè)電源的效率是 190/280=67.9% 。很顯然，兩個(gè)效率不同的電源， 電腦的工作都是一樣的，不同的是，后一個(gè)電源比前一個(gè)電源多耗電 280-220=60W 。多了這 60W ，全部轉(zhuǎn)化為熱能，由風(fēng)扇排出了。如果你有測(cè)溫 的工具，可以明顯測(cè)出這兩個(gè)電源工作溫度和排出空氣的溫度是明顯不同的。 使用高效率的電源，對(duì)用戶而言，可以節(jié)省電費(fèi)，對(duì)供電企業(yè)，意義是節(jié)省供電 設(shè)備的容量，減少供電設(shè)備的壓力 “電源測(cè)量?jī)x ”是各種生產(chǎn)或測(cè)量各種低壓電 源（常見(jiàn)的是開(kāi)關(guān)電源，燈具電源、等等）的通用儀表，可以測(cè)各

4、種參數(shù)，包括 功率因數(shù)、輸出電壓、輸出電流、電源效率、紋波、視在功率、有功功率、無(wú)功 功率，等等。 LED 常常是用低壓直流工作，所以它有一個(gè)電源，用來(lái)將交流變 成低壓直流，稱為： “驅(qū)動(dòng)器 ”，或“電源”。 電源效率：是衡量輸入電源的交流有 功功率，有多少轉(zhuǎn)化為直流功率了（有發(fā)熱損耗等等）。 發(fā)光效率：是指電能 （或功率）轉(zhuǎn)換成光能的轉(zhuǎn)換效率，用 lm/ 瓦來(lái)衡量，就是說(shuō)同樣的電能，發(fā)光 大（多）的，發(fā)光效率就高。 發(fā)光效率高的， 用較少的電能得到相同的光亮。 功 率因數(shù)：是衡量 LED 電源（或整個(gè)燈具）的用電效率，就是說(shuō)，電網(wǎng)給 LED 電 源供電，一部分被電源使用了，還有一部分電源還給

5、電網(wǎng)了，還得多，功率因數(shù) 就低。功率因數(shù)是電網(wǎng)考核用電設(shè)備的數(shù)據(jù)， 它影響電網(wǎng)的利用率。 上述三者沒(méi) 有直接的聯(lián)系。電源效率，取決于電源的開(kāi)關(guān)電源的線路技術(shù)。 發(fā)光效率，取決于 LED 管芯的技術(shù)，即材料技術(shù)。 功率因數(shù)，取決于電源的諧波處理的線路 技術(shù)，即 PFC 技術(shù)。功率因素：功率因數(shù)表征著電腦電源輸出有功功率的能力。 功率因素 =實(shí)際功率 /視在功率。功率是能量的傳輸率的度量，在直流電路中它 是電壓 V 和電流 A 和乘積。在交流系統(tǒng)里則要復(fù)雜些：即有部分交流電流在負(fù) 載里循環(huán)不傳輸電能，它稱為電抗電流或諧波電流，它使視在功率 （ 電壓 Volt 乘電流Amps）大于實(shí)際功率。視在功率

6、和實(shí)際功率的不等引出了功率因素，功 率因素等于實(shí)際功率與視在功率的比值。 只有電加熱器和燈泡等線性負(fù)載的功 率因素為 1，許多設(shè)備的實(shí)際功率與視在功率的差值很小，可以忽略不計(jì)，而像 容性設(shè)備如電腦的這種差值則很大、很重要。最近美國(guó) PC Magazine 雜志的一 項(xiàng)研究表明電腦的典型功率因素為 0.65，即視在功率（VA）比實(shí)際功率（Watts）大 50！視在功率：即交流電壓和交流電流的乘積，用公式表示為： S=UI。 上式中，S是額定輸出功率，單位是 VA （伏安），U是額定輸出電壓，單位是 V，如220V、380V等；I是額定輸出電流，單位是 A。視在功率包括兩部分： 有功功率（P）和無(wú)

7、功功率（Q），有功功率是指直接做功的部分。比如使燈發(fā) 亮，使電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使電子電路工作等。因?yàn)檫@個(gè)功率做功后都變成了熱量，可以 直接被人們感覺(jué)到，所以有些人就產(chǎn)生一個(gè)錯(cuò)覺(jué)，即把有功功率當(dāng)成了視在功率， 孰不知有功功率只是視在功率的一部分，用式表示：P=SCOSO=UICOS）=UI F上式中，P是有功功率，單位是 W （瓦），F(xiàn)=CO$ 被稱為功率因數(shù)，而 0是在非線性負(fù)載時(shí)電壓電流不同相時(shí)的相位差。無(wú)功功率是儲(chǔ)藏在電路中但不直接做功的那部分功率，用式表示： Q=Ssin0 =UIsin 0上式中，Q為無(wú)功功 率，單位是var （乏）。 對(duì)于計(jì)算機(jī)和其它一切靠直流電壓工作的電子電路， 離開(kāi)無(wú)功功

8、率是根本無(wú)法工作的。 一般用戶都認(rèn)為計(jì)算機(jī)之類的設(shè)備只需要有 功功率，而不需要無(wú)功功率。既然無(wú)功功率不做功，要它何用！于是他們當(dāng)然就 認(rèn)為功率因數(shù)為 1 的電源最好。因?yàn)樗芙o出最大輸出功率。然而，實(shí)際情況并 非如此。假如有一臺(tái)計(jì)算機(jī)，當(dāng)交流市電輸入后進(jìn)行整流，就得到脈動(dòng)直流電 壓，若不將脈動(dòng)電壓進(jìn)行任何工，就直接提供給計(jì)算機(jī)電路，毫無(wú)疑問(wèn)，電路根 本無(wú)法正常工作。雖然這時(shí)計(jì)算機(jī)的功率因數(shù)接近于 1，可這又有何用呢。為了 讓計(jì)算機(jī)電路能正常工作，必須向其提供平滑了的直流電壓。這個(gè) “平滑”工作必 須由接在計(jì)算機(jī)電源整流器后面的濾波電容器 C 來(lái)完成。這個(gè)濾波器就像一個(gè) 水庫(kù)，電容器里面必須儲(chǔ)存足夠數(shù)量的電荷， 在整流半波之間的空白時(shí)，使電路 上的工作電壓仍不間斷，能保持正常電平。換句話說(shuō)，即使在兩個(gè)脈動(dòng)半波之間 無(wú)輸入電能時(shí)， UC 的電壓電平也無(wú)顯著的變化，這個(gè)功能是靠電容器內(nèi)的儲(chǔ)能 來(lái)實(shí)現(xiàn)的，儲(chǔ)存在電容器內(nèi)的這部分能量就是無(wú)功功率。 所以說(shuō)，計(jì)算機(jī)是靠無(wú) 功功率的支持，才能保證電路正確運(yùn)用有功功率實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)行的。 因此可